CN221425930U - 一种低温风洞的试验段结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种低温风洞的试验段结构，包括试验段外壳体，所述外壳体的截面呈矩形，外壳体前端与风洞的收缩段连接，后端与风洞的第一扩散段连接，外壳体的外侧壁上设有开合窗，其中所述外侧壁是指靠近操作者的侧壁；还包括内嵌壳体，所述内嵌壳体的截面呈矩形，内嵌壳体的顶部、底部分别通过支撑结构与外壳体的内壁相连；所述内嵌壳体采用有机玻璃制成，内嵌壳体顶部设有盖板，内嵌壳体内设有实验模型放置架。本实用新型方便小尺寸实验模型放置，可使待测样品满足结冰/防冰试验参数要求，满足各种除冰液测试需求；解决现有技术中小尺寸实验模型与大体积试验段不匹配导致试验参数不准确的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及风洞技术领域，具体涉及一种低温风洞的试验段结构。
背景技术
风洞即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。低温风洞是用于达到模拟结冰环境，飞机或飞机部件模型在低温风洞中进行模拟试验是除冰(防冰)研究的重要举措。
现有的风洞通常均设置有风洞试验段，进行模拟试验时，将待测模型直接固定在风洞试验段内。现有大型风洞的试验段体积一般较大，对于体积较小的模型进行结冰(防冰)试验时，由于模型尺寸与试验段体积大小不匹配，存在影响试验结果的情况，无法达到真实模拟环境的效果。
实用新型内容
为解决上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种低温风洞的试验段结构，方便小尺寸待测模型放置，并可为其提供准确的模拟环境。
为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种低温风洞的试验段结构，包括试验段外壳体，所述外壳体的截面呈矩形，外壳体前端与风洞的收缩段连接，后端与风洞的第一扩散段连接，外壳体的外侧壁上设有开合窗，其中所述外侧壁是指靠近操作者的侧壁；还包括内嵌壳体，所述内嵌壳体的截面呈矩形，内嵌壳体的顶部、底部分别通过支撑结构与外壳体的内壁相连；所述内嵌壳体采用有机玻璃制成，内嵌壳体顶部设有盖板，内嵌壳体内设有实验模型放置架。
进一步地，所述内嵌壳体前端连接有内嵌收缩段，后端连接有内嵌扩散段，内嵌收缩段的上部、下部分别通过支撑结构与风洞的收缩段内壁连接，内嵌扩散段的上部、下部分别通过支撑结构与风洞的第一扩散段内壁连接。
进一步地，所述外壳体、内嵌壳体设有预置扩散角；所述外壳体的出口高度与入口高度保持不变，出口宽度大于入口宽度；所述内嵌壳体的出口宽度与入口宽度保持不变，出口高度大于入口高度。
进一步地，所述内嵌壳体的内侧壁上设置有转盘机构，放置架固定在转盘机构上，转盘机构用于实验模型的安装和角度的调整，所述内侧壁是指外侧壁的相对壁。
进一步地，所述转盘机构包括伺服电机、转台和转盘，转盘与转台固定连接，伺服电机驱动转台转动，带动转盘转动，转盘上设有安装孔，用于安装实验模型或者放置架。
进一步地，所述转盘控制精度为3分，转角范围为±180度。
进一步地，所述外壳体以钢制型材构成骨架，钢板组焊成内部轮廓。
进一步地，所述开合窗采用光学玻璃制成。
进一步地，所述外壳体的顶部设置有第二窗口，所述第二窗口采用光学玻璃制成。
进一步地，所述外壳体顶部内侧前后布置有两个照明设备，照明设备采用荧光灯为光源。
本实用新型的有益效果有：
本实用新型在试验段外壳体内设置内嵌壳体，方便小尺寸实验模型放置，在内嵌壳体上方设置有盖板，可从上方进行模型放置和除冰液注入，结构简单，操作方便，可使待测样品满足结冰/防冰试验参数要求，满足各种除冰液测试需求；解决现有技术中小尺寸实验模型与大体积试验段不匹配导致试验参数不准确的问题。
本实用新型在内嵌壳体内设置转盘机构，方便实验模型角度的调整，方便在不同角度条件下对除冰液进行测试。
本实用新型的外壳体上设置开合窗和第二窗口，内嵌壳体采用有机玻璃制成，方便观察内嵌壳体内样品的状态；外壳体内设置照明设备可进一步保证观察时光线充足。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型的示意图；
图2是本实用新型中内嵌壳体的示意图；
图3是图2的剖视图。
附图标记：1-外壳体，2-收缩段，3-第一扩散段，4-外侧壁，5-开合窗，6-内嵌壳体，7-盖板，8-内嵌收缩段，9-内嵌扩散段，10-伺服电机，11-转台，12-转盘，13-第二窗口。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
一种低温风洞的试验段结构，如图1、图2所示，包括试验段外壳体1，所述外壳体1的截面呈矩形，外壳体1前端与风洞的收缩段2连接，后端与风洞的第一扩散段3连接，外壳体2的外侧壁4上设有开合窗5，其中所述外侧壁4是指靠近操作者的侧壁；还包括内嵌壳体6，所述内嵌壳体6的截面呈矩形，内嵌壳体6的顶部、底部分别通过支撑结构与外壳体1的内壁相连；所述内嵌壳体6采用有机玻璃制成，内嵌壳体6顶部设有盖板7，内嵌壳体6内设有实验模型放置架。安放实验模型时，依次打开外壳体1的开合窗5、内嵌壳体6的盖板7，从内嵌壳体6的上方将实验模型放入内嵌壳体6内的放置架上，防冻液也从内嵌壳体上方注入。
所述内嵌壳体6前端连接有内嵌收缩段8，后端连接有内嵌扩散段9，内嵌收缩段8的上部、下部分别通过支撑结构与风洞的收缩段2内壁连接，内嵌扩散段9的上部、下部分别通过支撑结构与风洞的第一扩散段3内壁连接。
进一步地，所述外壳体1、内嵌壳体6均设有预置扩散角，进行轴向静压梯度的修正。所述外壳体1的出口高度与入口高度保持不变，出口宽度大于入口宽度。所述内嵌壳体6的出口宽度与入口宽度保持不变，出口高度大于入口高度。在一个具体实施例中，外壳体的入口截面宽度为0.5m，高度为0.6m，面积为0.3m2，长度为1.5m，最大风速为100m/s，常用风速为65m/s和35m/s；出口高度保持不变，出口宽度调整为0.51m，截面积为0.306m2。所述内嵌壳体的入口截面宽度为0.302m，高0.102m，面积为0.031m2；长度为1.5m，最大风速为85m/s；出口宽度不变，出口高度调整为0.11m，截面积为0.033m2。
进一步地，如图3所示，所述内嵌壳体6的内侧壁上设置有转盘机构，放置架固定在转盘机构上，用于实验模型的安装和角度的调整，所述内侧壁是指外侧壁的相对壁。优选的，所述转盘机构包括伺服电机10、转台11和转盘12，转盘12与转台11固定连接，伺服电机10驱动转台11转动，进而带动转盘12转动，转盘12上设有安装孔，用于安装实验模型或者放置架。所述转盘控制精度为3分，转角范围为±180度。
所述外壳体1以钢制型材构成骨架，钢板组焊成内部轮廓。所述开合窗5采用光学玻璃制成。优选的，所述外壳体1的顶部设置有第二窗口13，所述第二窗口13也采用光学玻璃制成，用于试验观测用。为保证试验段照度合适，在外壳体1顶部前后布置有两个照明设备。照明设备使用高效荧光灯为光源，在低热耗的同时，保证能量转化效率。同时外壳体外侧壁的开合窗5和顶部的第二窗口13，也可保证光线有效透入。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种低温风洞的试验段结构，其特征在于：包括试验段外壳体，所述外壳体的截面呈矩形，外壳体前端与风洞的收缩段连接，后端与风洞的第一扩散段连接，外壳体的外侧壁上设有开合窗，其中所述外侧壁是指靠近操作者的侧壁；还包括内嵌壳体，所述内嵌壳体的截面呈矩形，内嵌壳体的顶部、底部分别通过支撑结构与外壳体的内壁相连；所述内嵌壳体采用有机玻璃制成，内嵌壳体顶部设有盖板，内嵌壳体内设有实验模型放置架。
2.根据权利要求1所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述内嵌壳体前端连接有内嵌收缩段，后端连接有内嵌扩散段，内嵌收缩段的上部、下部分别通过支撑结构与风洞的收缩段内壁连接，内嵌扩散段的上部、下部分别通过支撑结构与风洞的第一扩散段内壁连接。
3.根据权利要求1所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述外壳体、内嵌壳体设有预置扩散角；所述外壳体的出口高度与入口高度保持不变，出口宽度大于入口宽度；所述内嵌壳体的出口宽度与入口宽度保持不变，出口高度大于入口高度。
4.根据权利要求1所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述内嵌壳体的内侧壁上设置有转盘机构，放置架固定在转盘机构上，转盘机构用于实验模型的安装和角度的调整，所述内侧壁是指外侧壁的相对壁。
5.根据权利要求4所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述转盘机构包括伺服电机、转台和转盘，转盘与转台固定连接，伺服电机驱动转台转动，带动转盘转动，转盘上设有安装孔，用于安装实验模型或者放置架。
6.根据权利要求5所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述转盘控制精度为3分，转角范围为±180度。
7.根据权利要求1所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述外壳体以钢制型材构成骨架，钢板组焊成内部轮廓。
8.根据权利要求1所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述开合窗采用光学玻璃制成。
9.所根据权利要求1所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述外壳体的顶部设置有第二窗口，所述第二窗口采用光学玻璃制成。
10.根据权利要求9所述的低温风洞的试验段结构，其特征在于：所述外壳体顶部内侧前后布置有两个照明设备，照明设备采用荧光灯为光源。
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